돼지의 뇌는 몸통에서 분리된 뒤에도 36시간이나 기능할 수 있어 윤리 논쟁을 일으킬 수 있다는 주장이 제기됐다. 미국 예일대 연구진은 펌프와 히터, 인공혈액 등으로 몸통에서 떼내어진 돼지 뇌를 작동하게 하는 실험을 해 길게는 36시간 뇌가 작동하게 할 수 있었다고 영국 BBC가 28일(한국시간) 전했다. 원래 이들의 연구 목적은 인간 뇌를 연구하기 위한 방법의 일환이었다. 물론 이런 상태의 돼지가 의식을 하는지에 대한 증거는 없지만 어느 정도의 의식이 살아 있을 가능성은 있다는 우려가 제기된다. 상세한 연구 결과는 이날 메릴랜드주 베데스다에서 미국국립보건원(NIH) 주최 뇌과학윤리 모임에서 발표된다. 이번 주 매사추세츠공과대학(MIT) 테크놀로지 리뷰에도 실릴 예정이다. 네나드 세스탄 예일대 교수는 100마리 이상의 돼지 뇌를 대상으로 실험해 뇌 세포들을 살아 있게 했으며 일상적인 행동을 할 수 있게 했다. 그는 인간 뇌에도 같은 일이 있을 수 있어 신경장애를 치료하는데 응용할 수도 있어 “난감한” 상황에 봉착했다고 밝혔다. 이에 따라 윤리적 논쟁을 벌여 자신들의 연구 행위를 계속해야 하는지에 대해 가이드라인을 제시해달라고 요구하기에 이르렀다고 방송은 분석했다.세스탄과 미국의 신경과학자 15명은 의식이 살아있는지를 측정하는 방법이 개발될 필요성이 있는지와 자신들이 대중의 지지를 받고 연구를 계속할 수 있도록 엄격한 규제 방안이 마련되어야 하는지를 묻고 있다. 런던대학 진보연구스쿨의 콜린 블레이크모어 교수는 “그 기술들은 과학자들에게도 잔인하게 들리는데, 그에 대해 대중적인 토론이 있어야 한다는 건 매우 중요하다. 일정한 투자를 해야 하는 연구진이 그런 기술들을 왜 개발해야 하는지를 대중에게 설명할 수 있어야 하기 때문”이라며 “바로 여기에서 역설(패러독스)가 발생한다. 전적으로 기능하지만 몸체와 분리된 뇌를 잘 보관할수록 연구 목적에는 유용할 것이다. 그러나 뇌가 감지력과 의식을 갖고 있을 가능성이 높아짐으로써 더 깊은 우려를 낳는다. 이를테면 수술 기술이 발전할 때까지 뇌를 보관했다가 새로운 몸통에 연결시키려고 보관하는 일을 고려하는 이들이 있을 수 있어 매우 불편해진다”고 털어놓았다. 그는 나아가 “그렇지 않아도 우리 지구는 인구 과잉이다. 젊은이들과 새로운 아이디어에 공간을 내줘야 한다. 인간이 영원히 살 수 있게 만드는 어떤 메카니즘에 간절히 매달리는 일이 달갑지 않은 이유”라고 갈파했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

동물은 식이행동, 즉 먹는 행위를 통해 다른 유기물을 섭취·소화해 영양분을 얻고 생명을 유지한다. 태어나자마나 누가 가르쳐 주지 않아도 뭔가를 먹을 수 있다는 것은 신비롭게 느껴지기까지 한다. 대부분의 행동이 뇌의 활동으로부터 발생하고 조절되듯이 식이행동도 뇌의 작용에 의해 일어난다. 우리 몸에 에너지가 부족한지 과잉인지 뇌는 어떻게 알아내 음식을 그만 먹거나 더 먹도록 명령을 내리는 걸까. ‘렙틴’이라는 물질은 식이행동을 조절하는 주요 인자다. 1994년 더글러스 콜먼 교수와 제프리 프리드먼 교수는 고도비만 생쥐에게서 ‘ob’라는 유전자에 돌연변이가 있다는 사실을 발견하고 ob 유전자가 지방세포에서 만드는 단백질을 렙틴으로 명명했다. ‘얇다’는 뜻의 그리스어 ‘렙토스’에서 유래된 용어다. 렙틴이 부족한 생쥐에게 렙틴을 투여했더니 먹는 양이 줄어들고 정상 체중으로 돌아왔다. 렙틴 유전자 이상이 원인인 고도 비만 환자에게 렙틴을 투여해 체중 감량 효과를 확인하는 증례보고도 이어졌다. 콜먼 교수와 프리드먼 교수는 렙틴을 발견한 공로로 2010년 미국의 노벨상이라고 불리는 래스커상을 수상했다. 그러나 대부분의 비만환자에게 렙틴을 투여해도 효과가 미미하다는 것이 문제다. 비만한 사람에게서는 렙틴이 결여된 것이 아니라 오히려 증가돼 있다. 이것을 ‘렙틴 저항성’이라 하는데 렙틴이 결합하는 수용체에 변화가 생기거나 세포 내 렙틴 신호전달체계의 문제가 발생해 일어난다. 렙틴 저항성을 회복하려면 가공식품을 적게 먹고 식이섬유를 많이 먹으면서 운동량을 늘리고 잠을 충분히 자는 것이 중요하다. 중성지방은 렙틴이 뇌 속으로 전달되는 것을 가속화한다. 탄수화물을 적게 먹고 단백질 섭취를 늘리는 것이 도움이 된다. 반대로 식이행동 문제 중에는 비정상적으로 잘 먹지 않으려고 하는 ‘신경성 식욕부진’이라는 질병이 있다. 신경성 식욕부진 환자에게서는 식욕을 촉진하는 그렐린 양이 비정상적으로 높아 ‘그렐린 저항성’ 가설이 나오고 있다. 렙틴과 그렐린 모두 뇌 시상하부의 ‘궁상핵’이라는 부위에 작용한다. 이곳에 있는 식욕증진세포는 그렐린에 의해 활성화되고 식욕억제세포는 렙틴에 의해 활성화된다. 궁상핵의 뉴런들은 최종적으로 뇌실곁핵의 ‘Y1 수용체’(식욕증진)나 ‘MC4 수용체’(식욕억제)에 신호를 보내 식욕을 조절하게 된다. 최근 MC4 수용체에 작용하는 물질이 발견돼 네이처지에 보고됐다. 스타브로울라 코우스테니 미국 컬럼비아대 교수팀은 뼈를 합성하는 세포인 조골모세포가 분비하는 ‘리포칼린2’라는 물질이 뇌실곁핵의 MC4 수용체에 작용해 식욕을 억제한다는 것을 발견했다. 비슷한 시기에 사이언스지에는 지방세포에서 분비되는 ‘유리딘’의 역할이 보고됐다. 셔러 텍사스주립대 교수팀은 음식을 먹으면 렙틴이 증가하고 금식하면 유리딘이 증가하는 현상을 발견했다. 혈중 유리딘이 증가하면 체온과 산소 사용량을 낮춰 에너지 소비를 최소화하고 렙틴의 분비를 억제해 식욕이 늘도록 조절하는 것이다. 지방세포는 뇌 안에서 식욕을 쥐락펴락하는 중요한 내분비 기관이기도 한 것이다. 다이어트 결심 한번쯤 안 해본 사람이 없을 정도로 현대인에게 비만과 건강한 식이행동은 중요한 화두임과 동시에 어려운 문제다. 다행히 뇌과학은 비만이나 비정상적 식이행동에 대한 이해를 급속히 넓혀가고 있다. 아직은 밝혀지지 않은 미지의 부분도 많지만 언젠가 퍼즐이 좀더 맞춰져 누구나 건강하게 먹고 건강하게 지낼 수 있는 뇌과학적 해결책을 찾길 기대해본다.

말하는 대로, 마음먹은 대로 상상만 해도 알아서 움직이는 휠체어가 현실로 다가오고 있다.음성·뇌파 등의 생체정보를 인식할 수 있는 센서와 뇌·기계 인터페이스(BMI) 기술을 접목한 ‘스마트 휠체어’ 관련 기술 개발이 활발한 것으로 나타났다. 19일 특허청에 따르면 휠체어에 생체정보 처리기술을 접목한 스마트 휠체어 관련 특허 출원이 2012년 9건에 불과했지만 2016년 24건으로 2.7배 증가했고, 지난해는 32건으로 전년 대비 33% 늘었다. 최근 3년간 출원(65건)은 기업이 47%(31건)를 차지했고 대학·연구소 39%(26건), 개인 14%(10건) 순이었다. 대학·연구소의 출원이 활발한 것은 의공학 기술에 대한 정부 지원이 뒷받침되면서 연구개발에 적극적으로 나선 결과로 분석된다. 기술별로는 휠체어 경사극복기술(47%), 생체정보처리기술(34%), 안전기술(19%) 순으로 경사극복기술 비중이 줄어든 반면 생체정보를 휠체어에 접목한 인식기술이 증가하는 것으로 나타났다. 단순 기능 향상을 위한 수동제어 방식에서 능동제어 방식으로 기술 경향이 변화하고 있다. 여전히 잡음 신호 제거와 휠체어 구동까지 느린 응답성 등 기술적 장벽이 있지만 센서기술과 뇌과학이 발전하면서 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다. 이석범 차세대수송심사과장은 “스마트 휠체어 기술은 독일, 일본과 비교해 초기 단계지만 국내 융합기술 생태계를 감안할 때 시장 확대가 기대된다”면서 “전신마비 장애인도 혼자 휠체어를 타고 거리를 다닐 수 있는 등 삶의 질을 중시하는 사회적 분위기에서 향후 수요 증가와 함께 기술 개발이 크게 늘어날 전망”이라고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

많은 사람들이 사회적 관계에서 나타나는 갈등은 사회적 지위나 경제적 능력 등이 서로 다른 경우 나타난다고 알고 있다. 그렇지만 국내 연구자가 포함된 국제공동연구팀이 상식과는 달리 사회적 지위와 정체성이 비슷할 경우 폭력적이고 파국적인 갈등 현상이 나타난다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다.카이스트 문화기술대학원 이원재 교수, 독일 베를린 유럽기술경영대(ESMT) 매튜 보트너 교수, 프랑스 인시아드MBA 헤닝 피준카 교수, 미국 재부무 리처드 하인즈 박사 공동연구팀은 국제자동차연맹에서 여는 세계 최고 자동차경주대회 ‘포뮬러 원’(F1) 경기 데이터 45년치를 분석해 사회적 지위와 정체성이 비슷할수록 갈등이 더 많이 발생한다는 것을 확인했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 지금까지 사회적 관계와 갈등에 대한 연구들은 제한된 인간 집단이나 실험실이라는 조건화된 환경에서 이뤄진 동물실험을 바탕으로 한 뇌과학이나 생화학적 지표로만 이뤄졌다. 그렇지만 이번 연구는 스포츠경기에서 나타난 실제 갈등 구조를 분석했다는데 관심을 끌고 있다. 연구팀은 회사나 조직에서 경쟁관계나 우위에 관한 객관적인 데이터는 구하기 쉽지 않지만 스포츠 경기는 종속변수인 선수의 성과가 객관적으로 기록된다는데 착안해 F1 자료를 선택했다. 연구팀은 지난 45년 동안 이뤄진 F1 경기에 출전했던 355명 사이에서 발생한 506회의 충돌 사고 데이터를 분석했다. 우선 순위, 날씨 같은 객관적인 성과지표와 함께 선수간 우열 관계를 토대로 선수별, 시즌별로 프로파일을 구성했다. 그 결과 선수간 나이와 실력 같은 프로파일이 유사할 때 충돌사고를 일으킬 가능성이 높다는 사실을 확인했다. 그리고 흐린 날보다는 날씨가 맑은 날 갈등 현상은 더 커지는 것으로 확인됐다. 상호 경쟁관계에서 우위가 확실히 구분되지 않을 경우 개인들은 자신의 정체성에 혼란을 느끼게 돼 실력이 월등한 사람에게는 지더라도 본인과 비슷한 상대에게는 반드시 이기겠다는 생각 때문에 심각한 갈등 상황이 연출된다고 연구팀은 설명했다. 이원재 카이스트 교수는 “이번 연구 결과는 경쟁이 일상화된 시장이나 조직에도 적용이 가능하다”라며 “조직 내에서 극한의 갈등이 발생할 수 있는 사회구조적 조건을 밝혀냄으로써 갈등으로 인한 사고 방지를 위한 제도와 체계 설계에 방향을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인생 100세시대, 유병장수시대를 맞이하여 건강에 대한 관심이 날로 높아지는 가운데 주택분양시장에서도 대형병원 인근 단지들이 새롭게 각광을 받고 있다. 이른바 의세권 아파트라 불리우는 이러한 대형병원(종합병원)의 메디컬 프리미엄을 누리면서 병원에 종사하는 의사와 간호원 등의 수요로 인해 임대 및 인근상권이 활성화 된다는 장점이 있다. 부동산 전문가들은 같은 행정구역에 속해 있어도 최신 트랜드인 의세권 아파트가 그렇지 않는 곳에 아파트 보다 향후 집값상승을 견인할 수 있다고 조언하며 내집마련을 앞둔 수요자라면 대형병원 인근단지를 노려보는 것도 좋은 방안이라 조언한다. 화성개발이 인천시 부평구 부평동에 분양중인 ‘부평역 화성파크드림’은 이러한 트랜드를 잘 반영하고 있어 실수요자 및 투자자들의 관심이 높다. 부평역 화성파크드림 옆에는 국내 최초로 뇌병원까지 개원을 앞두고 있는 가톨릭대학교 인천성모병원이 인접하고 있어 입주후 의세권 프리미엄을 바로 누릴 수 있을 것으로 기대된다. 현재 신축중인 뇌병원은 뇌과학연구소, 뇌질환 환자 전용병동, 뇌줄중 집중치료실, 뇌기능 치료센터 등이 들어설 예정이라 체계적인 의료인프라를 구축할 계획이다. 인근 중개업소 관계자는 건강에 대한 관심이 더욱 커지면서 의료서비스 이용이 편리한 대학병원 인근 아파트를 선호하는 경향이 강해지고 있는 상황에서 의료기관 종사자들의 주거수요도 많아 매매가와 전세가에 영향을 미치고 있다고 설명했다. 부평역 화성파크드림은 지하3층 ~ 지상29층 아파트 5개동 및 부대복리시설로 설계되었으며 전용면적 59㎡ 176세대, 75㎡ 163세대, 84㎡ 202세대, 총 541세대로 구성되어 있다. 역세권, 숲세권, 의세권을 다(多)갖춘 다세권 아파트로서 서비스공간을 극대화하고 채광과 통풍, 전망까지 배려한 4베이 신평면을 선보였으며 넉넉한 수납공간과 합리적인 분양가를 통해 고객의 마음을 사로잡았으며 계약금 정액제, 발코니 확장 무상 혜택으로 초기 계약부담을 최소화 하였다. 정당 당첨자 계약은 4월 16일부터 18일까지이며 그 이후에 선착순 동ㆍ호수지정 분양을 실시할 계획이다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

지난해 우리나라 65세 이상의 인구가 전체의 14%를 넘으면서 공식적으로 ‘고령사회’에 접어들었다. 유엔의 기준에 따르면 65세 이상 인구가 7%면 고령화사회, 14%를 넘으면 고령사회 그리고 20%를 넘게 되면 초고령사회라고 한다. 노인 인구 급증에 따라 최근 치매에 대한 관심이 높아지고 있다. 치매는 암과 함께 국민이 가장 두려워하는 양대 질환이 됐다. 치매는 어떻게 생기며 뇌에서는 어떠한 변화가 일어나는 것일까. 알츠하이머병은 치매와 동의어처럼 쓰이고 있지만 치매를 일으키는 원인 질환 중 하나다. 중앙치매센터 자료에 따르면 치매 환자의 71%가 알츠하이머병으로 인한 치매이고 17%는 혈관성질환에 따른 치매다. 이런 이유로 알츠하이머병에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다. 이번 칼럼에서는 알츠하이머병을 중심으로 알아보고자 한다. 치매가 걸리기 전부터 우리 뇌에는 ‘아밀로이드베타’라는 물질이 축적되기 시작한다. 아밀로이드베타 중에서도 ‘아밀로이드베타 42’는 뇌에 독성을 나타내 신경세포 신호 전달에 이상을 일으킨다. 치매에 걸린 뇌조직에서 특징적으로 관찰되는 두 가지 소견 중 하나가 바로 이 아밀로이드베타가 점차 뭉쳐지면서 큰 덩어리를 이루는 ‘노인반’이다. 두 번째 특징적인 소견은 죽은 신경세포의 잔재인 ‘신경섬유덩어리’다. 정상적인 상태에서는 신경세포인 뉴런에서 골격 역할을 하는 ‘미세소관’이 ‘타우단백질’에 의해 안정화된다. 타우단백에 변성이 일어나 미세소관에서 떨어져 나가면 미세소관이 불안정해져 흩어지고 세포가 죽게 된다. 이런 변화가 순차적으로 일어나면서 기억력장애 등의 증상이 시작되고 서서히 알츠하이머병으로 진행된다. 안타까운 점은 질병의 진행 과정이 점차 밝혀지고 있으나 아직 이런 원리를 치료에 활용하진 못하고 있다는 것이다. 최근 아밀로이드베타의 축적을 막을 수 있는 치료제 개발에 잇따라 실패하면서 새로운 치료법 개발의 필요성이 높아지고 있다. 비약물적으로 아밀로이드베타를 줄이는 방식이나 타우단백질을 타깃으로 하는 치료법 등에서 새로운 가능성을 찾아볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 리후에이 차이 미국 매사추세츠 공대(MIT) 교수팀은 생쥐 실험에서 40㎐의 빛으로 뇌신경을 자극해 아밀로이드베타의 양을 줄이는 방법을 발견하고 네이처지에 보고했다. 완전히 새로운 접근법으로 아밀로이드베타를 감소시킬 수 있는 가능성을 열어 주었다는 점에서 높이 평가받고 있다. 한편 뇌 속에 축적된 아밀로이드베타가 잠을 자는 동안 효과적으로 배출된다는 사실이 동물실험을 통해 밝혀지면서 치매와 수면의 관계에도 관심이 높아지고 있다. 사람을 대상으로 한 연구 결과도 나왔다. 프라샨티 베무리 미국 메이요클리닉 교수팀은 70세 이상 노인 283명을 조사해 주간 졸림증이 있는 환자군이 대조군에 비해 아밀로이드베타 양이 유의미하게 높다는 사실을 발견했다. 연구 결과는 미국 의사협회 학술지 ‘신경학’에 보고했다. 건강한 수면 습관을 갖는 것이 아밀로이드베타의 축적을 막을 수 있는 예방법이 될 수 있다는 것을 지지하는 중요한 연구 결과임이 틀림없다. 우리나라 치매환자 증가 속도는 매우 가파르다. 현재 61만명을 넘었고 2025년 100만명, 2043년 200만명에 이를 것으로 추산된다. 이런 상황에서 치매에 대한 국가적인 관심과 노력은 반가운 일이다. 새로운 예방법과 치료법 개발을 위한 기초의학 연구가 활성화돼 치매를 관리 가능한 질병으로 인식할 날이 오길 기대한다.

도종환 “매년 책의 해 행사 열 것” 올해 ‘책의 해’를 맞아 정부와 출판계가 손잡고 전 국민 책 읽기 확산을 위한 다양한 행사들을 벌인다.문화체육관광부와 대한출판문화협회, 한국출판인회의, 한국서점조합연합회를 비롯한 23개 출판 관련 기관은 22일 서울 종로구 출판문화회관에서 ‘2018 책의 해’ 출범식을 열었다. 정부의 ‘책의 해’ 지정은 1993년 이후 25년 만이다. 책의 해 조직위원회는 이날 책의 해를 상징하는 엠블럼과 표어를 공개했다. 엠블럼은 책이라는 글자에 ‘쉼표’(,)를 넣어 쉬어가자는 의미를 담았다. 표어는 ‘함께 읽는 2018 책의 해’-‘#무슨 책 읽어?’다. 책을 잘 안 읽는 이들도 함께 책을 읽으며 재미를 공유하자는 의미다. 특히 소셜네트워크서비스(SNS)의 ‘해시태그(#)’를 활용해 함께 책 읽기를 확산하기로 했다. 행사를 총괄하는 정은숙(마음산책 대표) 조직위 집행위원장은 “가정, 학교, 직장 등 사회 곳곳에서 형성되는 ‘함께 읽기’ 분위기를 만들어 책의 가치를 알면서도 멀리했던 분들이 책을 다시 가까이하는 계기를 마련하겠다”고 밝혔다. 집행위는 올해 진행할 30여개 행사도 이날 공개했다. 유튜브를 통해 영상을 올리는 ‘나도 북튜버(Book+Youtuber)’와 SNS 이용자라면 누구나 참여할 수 있는 ‘위드북(With Book) 캠페인’이 다음달부터 진행된다. 5월에는 학교, 도서관, 직장, 서점 등 독서동아리(북클럽)들이 다양한 임무를 수행하는 ‘북클럽 리그’가 열린다. 서점의 심야 운영 프로그램을 지원하는 ‘전국 심야 책방의 날’도 5월 서울에서 시작해 10월 제주까지 모두 4회에 걸쳐 이어진다. 6월에는 캠핑의 즐거움과 책 읽기를 엮은 ‘북캠핑’ 행사가 마련됐다. 도서관, 서점, 출판 비즈니스를 비롯한 출판 생태계에 관한 포럼도 매달 열린다. 이 가운데 10월 뇌과학·심리학적 관점에서 독서를 바라보는 ‘읽기의 과학’, 11월 독자를 위한 맞춤형 도서 추천 방향을 살피는 ‘책으로 세상을 큐레이션하다’는 국제포럼 형태로 열릴 예정이다. 이 밖에 ‘책의 해’ 엠블럼을 단 책 트럭이 전국 독자를 찾아가는 ‘이동 서점, 북트럭’도 마련됐다. 서점이 없는 문화 소외지역에 책방 서비스를 제공하고, 폐점 시간을 연장해 심야 서점을 운영해 지역서점을 찾는 독자들도 늘려 나갈 계획이다. 도종환 문체부 장관은 이날 출범식에서 “스마트폰에 쏟는 시간이 2시간 20분인데 책을 읽는 시간은 20분도 안 된다고 한다. 경제적으로 삶의 수준이 높아지고 국민소득도 3만 달러 시대를 앞두고 있지만 내면은 황폐해지는 게 아닌가 우려스럽다”고 말했다. 그러면서 “출판이 살아야 책이 있는 사회가 되고, 책을 읽어야 질 높은 사회가 될 수 있다. 이번 행사가 일회성으로 끝나지 않도록 매년 열겠다”고 강조했다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

10명 중 7명 스마트폰 의존 심각 두뇌 인지기능 저하 부작용 10~30대·남성 발생률 높아 자기각성 통해 SNS 의존 줄여야우리가 하루 중 가장 오랜 시간 갖고 다니는 물건을 꼽아 보면 아마 첫 번째가 ‘스마트폰’일 겁니다. 일일이 기억하기 어려운 경조사 일정, 지인과의 약속, 각종 메모, 친구와의 실시간 문자 대화, 동영상 보기, 게임 등 광범위한 영역에서 우리 일상생활을 돕거나 즐거움을 줍니다. 그런데 어느 순간 이것이 인지기능에 영향을 미치기 시작했습니다. 19일 한국정보화진흥원의 ‘2017년 스마트폰 과의존 실태조사 결과’에 따르면 전국의 3세 이상 69세 이하 2만 9712명을 조사한 결과 65.5%가 스마트폰 과의존이 심각한 것으로 나타났습니다. 스마트폰이나 컴퓨터 등 디지털 기기를 과도하게 사용해 생기는 인지기능 저하를 ‘디지털 치매 증후군’이라고 합니다. 2012년 뇌과학자인 독일 의사 만프레드 슈피처가 ‘디지털 치매’라는 책을 내면서 큰 사회적 문제로 대두했습니다. ●스마트폰 의지하면 뇌 발달 억제 권겸일 순천향대 서울병원 신경과 교수는 “디지털 기기에 너무 의존하면 뇌의 사고능력, 즉 인지기능이 현저하게 떨어진다”며 “특히 집중력, 계산력, 기억력이 저하되는 것으로 알려져 있다”고 설명했습니다. 이어 “아직 정확한 유병률은 알려져 있지 않지만 하루에 7시간 이상 스마트폰을 사용하는 10대 청소년의 18.4%가 자신의 집 전화번호 같은 단순한 정보도 기억하지 못한다는 보고가 있다”고 덧붙였습니다. 디지털 치매는 디지털 기기를 많이 사용하는 10~30대 젊은층과 남성에게서 많이 나타납니다. 권 교수는 “우리나라 디지털 기기 보급률이 세계 최고 수준이기 때문에 한국의 청소년과 젊은이들은 디지털 치매 증상 발생 위험이 매우 크다고 볼 수 있다”고 설명했습니다. 그렇다면 디지털 치매는 왜 생길까요. 의학적으로 명확히 규정된 용어는 아니어서 아직 더 많은 연구가 필요하지만 전문가들은 몇 가지 가설로 원인을 설명합니다. 우선 책을 읽거나 직접 만지고 두들겨 보는 등 정보를 능동적으로 받아들이고 깊이 사고하는 과정을 통해 학습능력이 향상되는데 디지털 기기를 이용한 학습은 정보를 수동적으로 받아들이고 피상적으로 사고하게 합니다. 디지털 기기에 의존하면 굳이 정보를 부호화해서 뇌의 해마라는 기관에 저장하지 않아도 되기 때문에 해마 발달이 제대로 이뤄지지 않습니다. 점점 가족의 전화번호를 외우지 못하고 물건을 살 때 간단한 암산도 어려워합니다. 노래방에서 노래를 부를 때 가사를 외우지 못해 화면을 봐야 하거나 좀 전에 봤거나 검색하려고 했던 단어가 잘 생각나지 않는 경우도 있습니다. 스마트폰 의존도가 너무 높아져 불면증이나 스트레스, 우울감, 무기력증이 함께 나타나기도 합니다. ●문제의 자각이 해결 시작점 그렇다면 일반적인 ‘건망증’과 구분할 수 있을까요. 권 교수는 “건망증은 기억의 일부분이 생각나지 않는 것”이라며 “예를 들어 어제 놀이공원에 갔는데 어떤 놀이기구를 탔고 점심은 무엇을 먹었는지 기억이 안 나지만 가만히 되돌려보면 다시 기억이 떠오른다”고 설명했습니다. 이어 “하지만 치매는 어제 놀이공원에 간 사건 자체를 기억하지 못하는 것이기 때문에 걱정이나 불안조차 생기지 않는 증상”이라고 지적했습니다. 스마트폰 과의존은 매우 심각한 상황입니다. 2017년 스마트폰 과의존 실태조사 결과 10대 청소년의 30.3%, 성인의 17.4%, 60대도 12.9%가 과의존 상태로 나타났습니다. 이 비율은 해마다 높아지는 추세입니다. 스마트폰을 과도하게 이용하면 학업이나 업무 성과가 크게 낮아집니다. 평소 하루 성취도를 100%로 봤을 때 스마트폰을 과도하게 사용할 경우 청소년 학업 성취도는 62.0%, 성인의 업무 성과는 68.5%에 그쳤습니다. 스마트폰 과의존을 줄이려면 본인의 자각이 가장 중요합니다. 소셜네트워크서비스(SNS)를 하지 않으면 사회적 관계, 새로운 경험을 놓쳐버릴 것 같다는 과도한 불안감에서 스스로를 해방시켜야 합니다. 권 교수는 “그만 사용하도록 주변에서 윽박지르는 대신 본인과 부모가 디지털 기기를 과도하게 사용하는 근본적인 원인을 찾고 해결하려는 노력이 중요하다”며 “디지털 기기를 통한 관계나 경험은 허구이고 인간관계의 친밀도를 높이는 데 도움이 되지 않는다는 것을 깨닫는 것이 필요하다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

환자 H.M./루크디트리치 지음/김한영 옮김/동녘 사이언스/564쪽/2만 6800원1930년대 초, 미국 코네티컷에 살던 헨리 몰래슨(1926~2008)이란 소년이 자전거 사고로 뇌를 다친다. 이후 수시로 일어나는 뇌전증(간질) 발작으로 고생하던 아이는 26세(정확히는 만 26세 5개월이지만 헨리의 기억에 따라 26세로 적는다) 되던 해에 뇌 수술을 받는다. 수술 후 발작은 사라졌지만, 불행히도 그는 장기 기억을 형성하는 능력을 잃고 만다. 수술 와중에 단기 기억이 장기 기억으로 저장되는, 그러니까 기억이 응고되는 기관인 해마를 다친 것이다. 헨리는 26세 이전의 일들은 기억했지만, 어제 배운 것들은 기억하지 못했다. 그가 잃은 건 기억만이 아니다. 성욕도 잃었다. 그는 수술 이후 완전한 무성욕자로 살았다. 이처럼 어제에 대한 기억을 잃은 채 매일매일을 새롭게 시작하는 그의 이야기는 ‘메멘토’ 등 많은 영화의 소재가 됐다. 학계에서도 헨리는 중요한 연구 대상이었다. 의사와 연구자들은 그를 ‘H.M.’이라 불렀다. H.M.은 살아가는 동안 뇌과학의 핵심 신비를 인류에 선물했다. 그는 생전 H.M.이란 이니셜로만 알려졌고 세상을 떠난 뒤에야 비로소 실명이 공개됐다. 55년 동안 ‘인간 모르모트’로 살았던 셈이다. 헨리의 이야기는 이미 여러 차례 소개됐다. 주로 그의 삶이나 연구 성과 등에 대한 이야기들이다. 반면 새 책 ‘환자 H.M.’은 이면의 이야기, 그러니까 헨리를 둘러싼 ‘과학을 하는 사람들’의 이야기에 주목하고 있다. H.M. 외에도 당시 침팬지 이하로 제한됐던 수술 실험을 인간에게까지 저지른 연구자들과 피실험자들의 이야기도 담겼다. 저자는 H.M.을 처음 수술했던 윌리엄 스코빌의 외손자다. 저자는 책을 통해 자신의 외할아버지를 비롯한 수많은 의과학자들의 열정과 욕심을 다루는 한편 의학 연구의 윤리성 등의 문제도 제기한다. 그중 한 명이 헨리를 ‘독점적으로’ 연구한 미 MIT의 여성 과학자 수잰 코킨이다. 헨리와 비슷한 연배로, 46년 동안 H.M. ‘실험’에 매달린 인물이다. 저자는 코킨이 헨리 연구로 부와 명성을 얻었지만, 이면에는 문제가 많았다고 지적한다. 자신이 거액의 연구비를 챙길 동안 헨리에겐 겨우 하루 1달러만 지급했다거나, 연구 자료를 숨기고, 심지어 파쇄하기도 했다는 것이다. 이 대목의 사실관계에 대해선 여러 이견이 있다. 헨리의 뇌는 2401개의 조각으로 절단돼 보관 중이다. 물론 사후까지 헨리를 소유하려 했던 코킨의 요청에 따른 조치다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

‘건강한 육체에 건강한 정신이 깃든다.’ 건강과 관련해 누구나 한 번쯤 들어봤을 문장이다. 이 문장은 2세기 초 로마의 유베날리스가 쓴 풍자시의 한 구절이다. 당시 로마 시민들은 신체 단련 열풍으로 육체적으로는 강건했으나 그에 비해 정신적으로는 타락하고 부패했다. 이를 안타깝게 여겨 몸만 만들지 말고 정신을 건강하게 하는 데 힘쓰라는 뜻으로 이 시구를 넣은 것이라고 한다. 원작자의 의도와 반대로 신체 건강을 강조하고 있으니 의미가 다소 와전됐다고 볼 수 있다. 하지만 현대 뇌과학은 건강한 육체나 신체 운동이 뇌 건강에 기여한다는 사실을 보여 준다. 어떻게 운동이 신체 건강뿐만 아니라 뇌 건강에도 유익한지 알아보자. 먼저 운동이 우리 뇌의 인지기능에 미치는 영향을 생각해 볼 수 있다. 치매는 암과 함께 국민이 가장 두려워하는 양대 질환으로 대두됐다. 현재 우리나라 치매환자는 61만명을 넘는다. 2025년 100만명, 2043년 200만명으로 추산된다고 하니 이쯤 되면 치매 치료법의 개발은 국가적으로도 중요한 질문이 아닐 수 없다. 운동이 인지기능에 미치는 영향은 다소 논란이 있는 부분이다. 올해 1월 미국 코네티컷대 연구팀은 운동이 치매 환자의 인지기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 기존에 발표된 19개 논문 속 1145명의 데이터를 종합하는 메타분석을 실시해 보고했다. 그 결과 ‘적절한 운동이 인지기능 저하를 지연시킬 수 있다’는 기존 학계 주장을 뒷받침하는 결론을 얻었다. 그중에서도 유산소 운동이 가장 좋은 효과를 보였다. 운동 효과는 치매 환자와 치매 위험이 있는 정상인 모두에서 나타났다. 이런 효과를 얻기 위해서는 45분간 중등도 강도의 유산소 운동을 평균 주 3~4회 실시해야 한다. 운동을 하면 우리 뇌에서는 어떤 일이 일어날까. 관자놀이 안쪽에 자리잡고 있는 ‘해마’라는 뇌부위는 기억과 학습 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 운동을 하면 해마에 새로운 신경세포가 생성된다는 사실이 쥐실험 등에서 여러 번 입증됐다. 기존 신경세포의 생존율을 높이기도 한다. 최근 미국 국립노화연구소의 반 프락 박사는 운동할 때 근육에서 분비되는 ‘카텝신 B’라는 물질이 뇌로 전달되며 이 물질이 해마에서 ‘BDNF’라는 ‘뇌유래 신경영양인자’의 발현을 증가시킨다는 것을 밝혔다. BDNF는 신경세포의 성장을 유도하는 물질로 뇌 건강 유지에 필수적이다. 2011년 미국 일리노이대의 아서 크레이머 교수는 이와 관련한 인간 연구를 수행해 미국 국립과학원회보에 보고했다. 120명의 노인을 유산소 운동군과 스트레칭 운동군으로 나눠 1년간 운동 요법을 시행한 뒤 뇌영상 검사를 비교 분석한 결과 유산소 운동군에서 해마의 크기가 커진 사실을 발견했다. 또 유산소 운동군의 혈액에서 BDNF가 늘었고 해마 크기가 클수록 BDNF 농도도 높다는 것을 입증했다. 운동은 인지기능뿐만 아니라 우울이나 불안에도 일부 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 아울러 혈압을 낮추고 비만을 억제하며 당뇨병을 억제해 뇌질환 위험을 낮춘다. 큰돈 들이지 않고 결심과 노력만으로도 건강을 지킬 수 있으니 이보다 좋은 처방은 없는 것 같다. 평창동계올림픽이 막을 내렸다. 각종 종목에서 강인한 체력과 정교한 기술을 선보이는 선수들의 운동 경기에 감탄과 박수를 보내면서 마음 한편에서 작은 운동이라도 시작하고 싶다는 생각이 들었던 사람이 나만은 아닐 것 같다. 성큼 다가온 봄을 느끼며 겨울 내내 움츠렸던 몸을 움직여 보는 것은 어떨까.

SF영화 ‘엑스맨’에는 다른 사람의 머릿 속을 읽을 수 있는 능력을 가진 ‘프로페서 X’ 찰스 자비에 박사가 등장한다.영화에서 자비에 박사는 ‘세레브로’라는 텔레파시 증폭기 헬멧을 쓰고 다른 사람의 생각을 읽는 장면이 있는데 과학자들이 실제로 사람의 머릿 속을 읽을 수 있는 독심기술을 개발해 화제다. 브라질 리우데자네이로 연방대와 도르연구소를 비롯해 독일 막스플랑크 인간인지뇌과학연구소, 프랑스 이위베스퀼레 대학, 인도 국제정보연구소 공동연구팀이 기능성 자기공명영상(fMRI) 장치를 이용해 사람의 뇌를 읽어낼 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 2일자에 발표했다. 연구팀은 6명의 실험대상자에게 클래식, 재즈, 팝, 락앤롤, 보사노바 등 40여 종류의 음악을 들려주면서 fMRI로 뇌의 움직임과 변화를 측정했다. 그 결과 똑같이 음악 관련 뇌부위가 활성화되지만 곡의 종류에 따라 독특한 신경 지문(neural fingerprint)이 만들어진다는 것을 확인했다. 또 연구팀은 컴퓨터에 신경 지문만 입력시킨 뒤 실험대상자들이 어떤 곡을 듣고 있는지를 맞추는 실험도 진행했다. 그 결과 컴퓨터는 신경 지문만으로도 음악의 종류는 물론 곡의 제목까지 74~85%의 정확도로 맞췄다. 호르헤 몰 도르연구소 박사는 “이번 연구는 뇌신경 기능의 이해는 물론 기억장애를 겪고 있는 환자들의 치료에도 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “특히 가까운 미래에는 뇌 해독기술과 인공지능이 결합된 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술의 발달로 사람들이 언어장벽을 뛰어넘어 자유롭게 의사소통할 수 있게 될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 뇌는 캄캄한 두개골 안에 갇혀 있지만 시시각각 외부환경을 파악하고 그에 적절한 반응과 전략을 명령하며 생명을 유지하는 사령탑 역할을 하고 있다. 이것은 오감(五感)이 있기 때문에 가능하다. 우리 몸의 감각기관인 눈, 귀, 코, 혀, 피부는 뇌가 외부 세상과 소통하는 창문과 같다. 이 가운데 피부는 어떻게 촉감을 감지하는 것일까. 피부에는 촉각 정보를 인지하는 네 가지 수용기가 있다. ‘메르켈 원반’은 가벼운 터치 등에 반응하며 적응이 느리다. ‘마이스너소체’는 느린 진동이나 미세한 감촉에 반응하는데 주로 털이 없는 손가락 말단이나 눈꺼풀에 존재한다. ‘루피니 말단’은 피부가 당겨지는 것을 감지하고, ‘파치니 소체’는 꾹 누르는 압력과 빠른 진동을 감지한다. 이런 다양한 촉감은 고속도로와 같은 척수를 통해 전달되고 감각 신호의 관문인 시상을 통과한 뒤 대뇌피질로 간다. 최근 표피 속 메르켈 세포가 외부 자극에 반응해 감각 뉴런에 신호를 전달한다는 사실이 밝혀져 촉감 발생 기전의 전통적인 개념이 변화하고 있다. 더 나아가 전체 표피 세포의 3~6%인 메르켈 세포 외에 표피의 94~97%를 이루고 있는 ‘각질형성세포’가 촉감 전달에 어떤 역할을 하지 않을까 의문을 갖는 연구자들이 생겨났다. 이와 관련해 체릴 스터키 위스콘신대 밀워키 캠퍼스 교수팀은 지난달 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 그는 전신을 덮고 있는 피부세포 자체도 어떤 역할을 할 것이라는 가설을 세우고 정교한 실험을 계획했다. 먼저 광유전학을 이용해 각질형성세포의 활성을 억제하자 놀랍게도 실험동물의 촉각 반응이 감소했다. 연구팀은 각질형성세포가 분비하는 ‘ATP’라는 물질이 감각 반응을 유발한다고 밝혔다. ATP가 신경세포 외벽에 있는 ‘P2X4’라는 단백질 수용체에 달라붙어 신경신호를 유발한다는 사실까지 규명했다. 단순히 외부 환경으로부터 방어하는 장벽 역할만 하는 줄 알았던 각질형성세포가 촉감 생성의 주역임이 밝혀진 것이다. 통증이나 가려움증 같은 증상을 국소적인 치료로 개선할 수 있는 방법을 열어준 것이다. 촉각이 뇌와 상호작용하는 범위는 상당히 넓다. 데이비드 린든 미국 존스홉킨스대 교수는 그의 저서 ‘터치: 손, 마음, 정신의 과학’에서 촉각과 관련한 유전자, 세포, 신경회로가 인간 고유의 경험을 창조해낸다고 했다. 그는 다음과 같은 촉각의 특징과 의미를 설명했다. 촉각을 처리하는 경로는 첫째 접촉 정보를 전달하는 감각 경로다. 진동, 압력, 위치, 섬세한 결 등을 전달하는 것이다. 두 번째는 사회적, 감정적 정보를 처리하는 경로다. 이를 통해 감정적 의미를 해석해 사회적 유대감, 쾌락, 통증과 연관된 부위를 활성화시킨다. 촉각의 독특한 측면은 감정적 맥락이 촉각 경험 자체를 바꾸기도 한다는 점이다. 누군가 어깨에 손을 올리면 상대가 친한 친구인지, 연인인지, 싫어하는 사람인지에 따라 느낌이 다르다는 것을 쉽게 알 수 있다. 우리는 어떤 사실이나 경험을 현실감 있게 느꼈을 때 ‘피부에 와닿는다’는 표현을 쓴다. 보고 듣는 것보다 우리 피부에 와닿을 때 비로소 진짜로 느끼게 된다. 촉각은 우리 신체와 외부 세상이 만나는 방법 중 가장 큰 인터페이스다. 오감 중에 중요하지 않은 것이 하나도 없지만 우리 뇌가 가장 현장감 있는 판단을 할 때 촉각이 빠져서는 안 되는 이유가 여기에 있다. 깜깜한 두개골 속 뇌가 현장에서 송신하는 촉각을 민감하게 느낄 때 개인도 사회도 현명한 판단을 할 수 있으리라 믿는다.

태어난 지 얼마 되지 않은 아기들도 부모들이 하는 행동을 금세 따라하곤 한다.이런 모방학습과 타인의 아픔에 공감할 수 있는 능력은 촉각을 통해 자신의 외형이 다른 사람과 똑같다는 사실을 알게 되면서 시작된다는 것이 처음으로 확인됐다. 미국 워싱턴대 뇌과학연구소, 물리학과, 템플대 심리학과 공동연구팀은 타인에 대한 공감능력은 어린 시절 촉각을 통해 다른 사람의 신체 부위가 닮았다는 인식에서 비롯된다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘발달 과학’ 최신호에 발표했다고 19일 밝혔다. 촉각은 오감(五感) 중에서 태어나자마자 가장 먼저 느끼는 감각이다. 유아들이 언어를 구사하기 전까지 촉각은 타인과의 의사소통에서 중요한 통로로 이용되기도 한다. 그렇지만 청각이나 시각 등 다른 감각과 비교해 관련 연구는 적었다. 연구팀은 촉감이 뇌에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생후 7개월 된 유아 14명을 대상으로 손과 발에 자극을 주면서 자기뇌파측정법(MEG)으로 뇌의 움직임을 측정했다. 또 부모들이 손과 발을 비비거나 자극하는 모습을 볼 때 아이들의 뇌가 어떻게 움직이는지도 MEG로 관찰했다. 그 결과 아이들의 촉각에 자극을 줄 경우 성인들이 타인의 감정에 공감할 때 활성화되는 뇌 부위에 해당하는 부분이 활발히 움직인다는 사실을 확인했다. 또 다른 사람의 손과 발이 자극받는 모습을 볼 때도 같은 부분의 뇌가 활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 촉각 자극을 통해 아이들이 자신의 신체 부위와 다른 사람들의 신체 부위가 유사하다는 것을 인식할 수 있게 되고 이를 통해 공감능력을 발달시킬 수 있다고 설명했다. 양육자에게서 촉각 자극을 많이 받지 못하는 아이들의 경우 공감능력도 떨어지고 인지 발달이 더딜 수 있다고 지적했다. 앤드루 멜토프 워싱턴대 교수는 “이번 연구는 사람이 타인과 연결된다는 느낌인 공감능력을 갖는 것은 영유아 시절부터라는 사실을 처음으로 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “어려서 촉감에 대한 자극을 많이 주는 것이 공감능력은 물론 인지능력 발달에도 도움을 주는 만큼 육아에서 스킨십을 자주 갖는 것이 중요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

실험참가자 회상시 동일부분 활성 특정 세포 자극 개별기억 분석까지 새해가 시작되면 지난 한 해를 되돌아보고 새로운 계획을 세우거나 못다 이룬 목표를 달성하겠다고 결심합니다. 사실 지난해를 되돌아 본다고 해서 365일 일어난 모든 사건들을 기억해내지는 못합니다. 어떤 기억은 방금 일어났던 일처럼 또렷하지만 그런 일이 있었나 싶을 정도로 까맣게 잊는 경우가 더 많지요.같은 상황을 겪은 지인들과 이야기를 하다 보면 같은 상황에 대해서도 서로 다른 해석을 내놓거나 전혀 다른 기억을 갖고 있는 경우가 있어 당황할 때가 종종 있습니다. 미국 존스홉킨스대 뇌과학과 제니스 첸 박사는 사람들에게 영국 BBC에서 방송한 인기 드라마 ‘셜록’ 시즌1의 한 에피소드를 함께 보도록 한 뒤 특정한 장면을 회상해 설명하는 실험을 해 ‘네이처 뉴로사이언스’에 발표한 적이 있습니다. 실험 결과, 사람들마다 똑같은 장면을 다르게 기억하고 해석한다는 사실이 밝혀졌습니다. 첸 박사는 실험 대상자들이 기억을 되살리며 설명하는 동안 뇌를 자기공명영상(MRI)으로 촬영했는데 서로 다른 기억과 해석을 내놓기는 하지만 똑같은 영역이 비슷하게 활성화된다는 사실도 확인됐습니다. 최근 10년간 신경과학 분야와 영상진단 기술이 발달하면서 개별 기억들이 어떻게 만들어지고 다른 기억들에 영향을 주는지에 대한 기본 법칙을 밝히려는 시도들이 많아지고 있습니다. 어느 정도 성과도 거두고 있지요. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난 10일자에 이 같은 기억 연구의 동향에 대해 자세한 분석 기사를 실었습니다. 네이처에 따르면 지금까지 연구는 기억과 관련된 뇌의 위치나 일반적인 기억 형성 메커니즘을 찾는 데 집중됐지만 최근 들어서는 ‘하나’의 개별 기억을 추적하는 연구가 붐을 이루고 있다고 합니다. 흔히 기억이란 정보를 단순히 모아놓는 주머니나 저장이라고 생각하기 쉽습니다. 그렇지만 기억은 뇌의 한 영역에만 국한되지 않는 고도의 분산과 융합 과정이라고 합니다. 개별 사건들이 뉴런을 자극시켜 비슷한 기억들을 불러내 융합되면서 새로운 기억을 형성하고 강화한다는 것입니다. 그렇기 때문에 특정 기억 하나만을 ‘콕’ 집어서 추적하는 것은 쉽지 않은 일이었습니다. 최근에는 빛으로 특정 신경세포만 자극해 연구할 수 있는 광유전학 기술과 영상진단 및 인공지능(AI)을 통한 분석기술이 발전하면서 개별 기억만 골라내 분석하는 것이 가능해지고 있다고 합니다. 그 덕분에 하나의 기억이 어떻게 상호작용해 시간에 따라 변화하는지까지 추적할 수 있다고도 하네요. 이렇듯 뇌과학의 발달과 기억의 비밀이 하나하나 풀려가면서 나이가 들거나 질병을 앓았을 때 왜 기억력이 떨어지는지, 범죄 수사과정에서 증인의 기억이 어떻게 왜곡되는지도 밝혀낼 수 있을 것입니다. 결국 학습 효율을 높이고 기억력을 증진시킬 수 있는 방법을 찾아내겠지요. 러시아 출신의 세계적인 신경심리학자 알렉산드르 루리야 박사가 만난 ‘모든 것을 기억할 수 있는 남자’ 솔로몬 셰레셰브스키의 삶을 보면 많은 것을 기억하고 있는 것이 결코 축복이 되지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 망각하는 능력이 없어 과거의 현실이 눈앞에 생생하게 펼쳐졌던 셰레셰브스키는 몽상에 빠져 살다가 결국 정신병원에서 생을 마감했다고 합니다. 학생이나 기억하는 것보다는 잊는 것이 많아지는 나이대의 사람들에게는 그런 무한한 기억력이 부럽기는 할 것입니다. 그렇지만 곰곰이 생각해 보면 적당히 기억하고 적당히 잊을 수 있다는 것이 행복의 지름길이 아닐까 싶기도 합니다. edmondy@seoul.co.kr

인간에게 남은 유일한 미지의 영역으로 불리는 ‘뇌’를 탐구하고 암을 정복하기 위한 신개념 항암제 개발 등 바이오 분야 연구를 위해 정부가 3490억원을 투자한다. 지난해 3157억원보다 10.5% 늘어난 것이다.과학기술정보통신부는 이 같은 내용을 포함한 ‘2018년도 과학기술·정보통신 분야 연구개발(R&D) 사업 종합시행계획’을 수립하고 바이오 분야 원천기술개발 사업을 본격추진한다고 2일 밝혔다. 이번 계획에 따르면 바이오분야 역시 4차산업혁명을 추동할 수 있는 혁신성장동력으로 키우겠다는 목표로 신약개발, 헬스케어, 뇌연구, 치매 정복 등에 집중 투자한다. 치매와 각종 감염병 등 국민생활과 직결되는 문제 해결을 위한 지원이 획기적으로 늘어난다. 정부가 추진하는 치매 국가책임제와 발맞춰 치매 연구에 지난해 투입된 50억원의 2배에 가까운 97억원이 투자된다. 상반기 중에 보건복지부와 함께 ‘국가 치매 연구개발 중장기 전략’도 발표할 예정이다. 메르스나 지카바이러스, 사스 같은 감염병 연구에도 지난해 164억원보다 85억원 늘어난 249억원이 투입되며 조류인플루엔자와 구제역 대응을 위해서 각각 54억원이 투자된다.가장 많은 R&D 투자가 이뤄지는 분야는 신약개발이다. 지난해 예산보다 5억원 정도 늘어난 594억원을 투입해 신개념 항암제, 유전자 치료제 등 신약 후보물질 32개를 발굴하겠다는 목표를 세우고 있다. 인공지능(AI)과 바이오, 로봇 기술 융합연구에는 19억원, 신경생물학,뇌공학 등 뇌연구에는 작년(334억원)보다 46억원 많은 380억원을 배정했다. 이와 함께 난치성 질환 치료를 위한 줄기세포 연구 분야에 352억원을 지원할 계획이다. 한편 환자들을 직접 대하는 병원에서 환자 친화적인 기술 개발이 가능하다는 판단 아래 6개의 벤처기업이 병원에 입주해 현장 기반 신개념 의료기기를 개발하는 ‘의료기관 내 벤처입주사업’과 임상 의사들도 연구에 몰입해 연구자나 창업가로 새로운 경력을 만들 수 있도록 하는 ‘의사 과학자 연구역량 강화사업’도 추진할 계획이다. 이진규 과기정통부 제1차관은 “바이오분야는 기술 선점 및 시장 선도를 위한 글로벌 경쟁이 본격화 되고 있는 분야로 2018년을 바이오경제 혁신의 원년으로 삼아 향후 글로벌 바이오 강국으로 발돋움 할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

언제부턴가 ‘스트레스’라는 말은 마치 우리말이 되기라도 한 듯 일상에서 너무나 자연스럽게 쓰이고 있다. 하지만 정작 스트레스가 무엇인지 설명하기는 쉽지 않다. 뇌과학을 통해 스트레스의 정체를 알아보자. 스트레스라는 단어의 첫 번째 의미는 ‘긴장 혹은 긴장하게 하는 힘’이다. 이런 정의는 스트레스를 ‘단위 면적당 주어지는 힘’으로 계산할 수 있는 압력과 같이 공학적 맥락으로 이해한 것이다. 두 번째로 옥스퍼드 사전에 따르면 스트레스는 부정적이거나 부담이 큰 환경의 결과로 오는 정신 및 정서적 중압감이나 긴장감이다. 두 정의의 공통점은 스트레스란 외부에서 주어지는 힘이라는 것과 힘을 받는 대상에게 부정적 영향을 준다는 사실이다. 이런 외부의 힘은 우리에게 어떤 반응을 일으킬까. 오스트리아 출신의 캐나다 내분비학자 한스 셀리에는 1936년 7월 네이처지에 발표한 ‘다양한 유해물에 의해 유발되는 단일 증후군’ 논문을 통해 스트레스를 현대 용어로 확립했다. 그는 독소, 추위, 더위, 방사선, 통증, 강제운동 등의 다양한 유해 자극에 동일한 반응이 나타난다는 사실을 확인했다. 이렇게 나타나는 경고반응, 저항, 회복·탈진의 3단계 반응을 ‘일반 적응 증후군’이라고 이름지었다. 다양한 외부 자극에 동일한 반응을 보인다는 것은 무엇인지는 모르지만 동일한 기전이 작동한다는 것을 의미한다. 이에 과학자들은 그 공통분모가 무엇인지 찾고자 했다. 즉각적 경고반응은 자율신경계와 관련되는데 그중에서도 ‘교감신경계’의 반응이 핵심이다. 위험한 상황에 노출되면 교감신경계가 활성화하면서 혈액에 ‘아드레날린’을 분비한다. 이에 따라 심박동수가 증가하고 호흡이 빨라지며 글리코겐을 포도당으로 분해해 에너지 공급을 늘린다. 저항 단계에서는 좀더 복잡한 체계가 작동한다. 뇌 속의 ‘시상하부’가 스트레스 상황에 반응하면 호르몬 분비를 관장하는 ‘뇌하수체’로 신호를 보내고 뇌하수체는 다시 신장 위 고깔모자 모양의 ‘부신’이라는 기관으로 신호를 전달한다. 이런 다단계 반응을 통해 ‘코티졸’이라는 스트레스 호르몬 양을 늘린다. 코티졸은 양날의 칼과 같아서 초기에는 스트레스를 이겨낼 수 있도록 도움을 준다. 코티졸은 에너지원으로 쓰는 ‘포도당’ 전환을 촉진하고 염증반응도 줄여준다. 그러나 혈액 속 코티졸 양이 계속 높게 유지되면 새로운 단백질 합성이 억제되고 면역 기능이 낮아진다. 그래서 저항단계가 끝나면 스트레스를 극복하고 회복 단계에 이르거나 아니면 반대로 탈진 상태에 빠져 면역력 억제, 성장 억제, 고혈당, 응고 항진상태, 불면 등 다양한 문제를 경험하게 된다. ‘스트레스는 만병의 근원’이라는 말이 과장된 것은 아니라는 뜻이다. 진화적으로 살펴볼 때 등뼈를 가진 경골어류부터 현대적 의미의 스트레스 반응체계를 갖췄다고 한다. 그 대표적인 예가 연어인데, 코티졸 생산체계 덕분에 하루 평균 40㎞를 9개월에 걸쳐 자신이 태어난 강으로 거슬러 올라가는 대장정이 가능하다. 반면 장기적인 코티졸 상승 때문에 알을 낳을 때 즈음엔 에너지가 고갈되고 광범위한 감염이 발생해 죽음을 앞두게 된다. 우리는 스트레스를 받으며 살고 있지만 언젠가는 스트레스 없는 내일이 오길 바라며 하루하루 묵묵히 견뎌내 왔는지도 모르겠다. 올 한 해는 우리 모두가 스트레스도 적게 받고 피할 수 없는 스트레스에는 건강하게 대처하며 몸과 마음의 건강을 잘 유지하는 하루하루로 채우길 소망한다.

■법제처 ◇고위공무원 <전보>△법제지원국장 남창국△사회문화법제국장 정의방△경제법제국장 백문흠<파견>△국회사무처 법제실 이상희◇과장급 <전보>△법제지원국 행정규칙전담 법제관 손대수△사회문화법제국 법제관 양미향△법령정비과장 조용호△사회문화법제국 법제관 김성웅△경제법제국 법제관 이상훈 이정규△법제조정총괄법제관 정해성△법제조정법제관 백종운△경제법제국 법제관 방미경△법제정보담당관 윤길준△경제법령해석과장 서용우△법제교육과장 최성희<파견>△국가공무원인재개발원 배지숙△전라북도 법제협력관 김은영△국회 법제사법위원회 권준율△대한무역투자진흥공사(KOTRA) 오장환<전출>△세종특별자치시 규제개혁법무담당관 이경준◇서기관 전보△경제법제국 진정용△자치법제지원과 정용복△사회문화법령해석과 김혜진 ■통계청 △OECD세계포럼준비기획단 행사지원팀장 김두만△경인청 경제조사과장 안병건△경인청 농어업서비스업조사과장 김상진△경인청 서울사무소장 서상록△경인청 수원사무소장 유상종△동북청 조사지원과장 이영보△동북청 경제조사과장 김문숙△호남청 전주사무소장 방태경△동남청 경제조사과장 황양주△충청청 조사지원과장 김원태 ■한국교통안전공단 △상주교통안전체험교육센터장 곽일△부산본부장 주종갑△감사실장 김종현△자동차안전연구원 연구개발실장 이광범△대전충남본부장 오순석△대구경북본부장 이상훈△서울본부장 황병훈△광주전남본부장 조정조 ■한국지질자원연구원 △Geo-ICT융합연구실장 류동우△글로벌협력부 홍보실장 최병관 ■한국과학기술연구원(KIST) ◇승진△기술사업화실장 박병수△원장실 선임관리원 최정화△뇌과학연구소 운영기획팀장 한귀향△로봇·미디어연구소 운영기획팀장 고미라△미래전략팀장 김종주△융합정책팀장 최수영◇전보△융합연구정책센터소장 이광렬(기술정책연구소장 겸직)△정책기획관 오건택△인재개발실장 김태민△경영관리실장 김동한△수탁사업운영팀장 원세환△연구기획분석팀장 서덕록△기획예산팀장 강선준△총무복지팀장 염기홍△홍보팀장 전정훈△문화경영팀장 도철우△안전·보안팀장 방성욱△강릉분원 연구지원부장 임환 ■한국능률협회컨설팅 △최고고객책임자(CCO) 겸 신사업총괄(NBP) 한수희◇부문사업총괄(CBO)△진단평가 한상록△컨설팅 이립△리서치 이형근△인재개발 오철세△미디어 정만국△VIP 유인상△경영기획 최돈모◇사업운영총괄(COO)△진단평가1 송광호△진단평가2 이상윤△진단평가3 이기동△컨설팅1 정한규△컨설팅2 이승한△컨설팅3 김상훈△컨설팅4 주진형△컨설팅5 송영욱△R&C1 오세종△R&C2 김현기△R&C3 허대중△L&D1 남상욱△L&D2 김종운△디지털혁신 김태완△스마트팩토리 윤희성△에너지/환경 김병삼△GBP 윤혁상△경영기획1 이창호△경영기획2 김기철△경영기획3 정재욱 ■신한카드 ◇부사장 승진△경영기획그룹장 최인선◇본부장(D2) 승진△마케팅본부장 이종명◇상무 승진△리스크관리본부장 송주영△CISO 유재선◇본부장(D1) 승진△MF사업그룹장 안중선△HR본부장 이기봉△원신한사업본부장 장낙도△디지털First본부장 유태현△금융사업본부장 박현△신성장본부장 장재영◇부서장 승진△상품R&D팀장 김준식△제휴마케팅팀장 이정우△금융영업팀장 이응진△신금융개발팀장 박찬호△할부사업팀장 박창석△다이렉트할부팀장 마채성△원신한추진팀장 김용진△공공영업팀장 김종성△자금팀장 이홍석△기획홍보팀장 김종혁△글로벌영업추진팀장 이동익△리스크관리팀장 박해창△준법감시팀장 최진백△원주지점장 황현설△울산지점장 문성권△디지털 R&D 셀장 남훈△얼라이언스 셀장 박상원△디지털 솔루션 셀장 조용석△BD비즈니스 셀장 안성희△BD컨설팅 셀장 우상수△BD플랫폼 셀장 이성환△마케팅지원센터장 김한겸△서울2금융센터장 이현△서울신용지원센터장 손경미◇부사장 이동△영업추진그룹장 김영호△경영지원그룹장 박영배◇본부장(D2) 이동△플랫폼사업그룹장 이찬홍◇본부장(D1) 이동△디지털사업본부장 김정수△영업총괄본부장 이석창△영남본부장 정광호△빅데이터사업본부장 김효정△중부본부장 김선건△회원영업본부장 최재훈△기획본부장 문동권△경인본부장 황원섭△신용관리본부장 이병호 ■코웨이 ◇승진△총괄부사장 김종배△상무 박재영◇신규 선임△상무보 김재석 박준현 정선용

50㎞ 중반을 넘었습니다. 점점 빨라지네요. 운전 얘기가 아닙니다. 세월 얘깁니다. 20대는 시속 20㎞, 40대는 40㎞, 60대는 60㎞…. 새해 달력을 걸 때면 늘 터져 나오는 말이죠, “참~ 세월 빠르네.” 나이가 들면 한마디 더 붙습니다. “아니 어떻게 점점 빨라져?” 시간수축 효과라던가요? 뇌과학의 설명입니다. 나이가 들수록 생체시계가 느려지고, 그만큼 시간을 인지하는 감각도 느려져 시간 간 걸 그만큼 늦게 느낀다는 겁니다. 3분 뒤에 버튼을 누르라고 했더니 20대는 평균 3분 3초에 누른 반면 60대는 무려 3분 40초에 버튼을 누르더랍니다. 심리학은 여기에 하나 더 붙입니다. 나이가 들수록 익숙한 것들은 늘고 낯선 것은 줄면서 오랜 기억과 밭은 기억 사이의 거리를 제대로 깨닫지 못한다는 겁니다. 그날이 그날이라 세월 가는 줄 모른다는 거죠. 새 달력이 걸렸습니다. 365일, 8760시간이 또 담겼습니다. 상대성의 원리는 우주 물리학에서만의 것은 아닐 겁니다. 내가 멈추면 시간은 달리고, 내가 달리면 시간은 멈출지 모르겠습니다. 새해, 조금 더 달려 세월의 뒷덜미 한번 잡아 보시는 건 어떨지요.